3、第二章 生殖激素及其应用

第二章生殖激素及应用动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience本章重点：生殖激素的生理功能及应用本章难点：生殖激素的分泌调节本章内容：§2~1概述§2~2神经激素与生殖§2~3垂体促性腺激素§2~4胎盘促性腺激素§2~5性腺激素§2~6前列腺素§2~7生殖激素的测定动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience一、激素相关概念激素(hormone)是由有机体产生、经体液循环或空气传播等途径作用于靶器官或靶细胞、具有调节机体生理机能的微量信息传递物质或微量生物活性物质。生殖激素(reproductivehormone)与动物性器官、性细胞、性行为等的发生和发育以及发情、排卵、妊娠、胚胎发育、分娩、泌乳等生殖活动有直接关系的激素。次生殖激素(secondaryhormonesofreproduction)间接与生殖有关的激素第一节概述动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience二、生殖激素与生殖活动的关系调节生殖活动控制生殖活动治疗疾病、消除繁殖障碍，提高受胎率动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience三、生殖激素的分类按化学性质分类类固醇激素性腺激素其它含氮激素脂肪酸类激素神经激素促性腺激素按来源和生理功能分类动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience四、生殖激素作用特点必须与其受体结合后才产生生物学效应在机体内的活性丧失很快微量的生殖激素便可产生巨大的生物学效应生物学效应与动物所处生理时期及激素用量和使用方法有关具有协同或颉颃作用(antagonism)作用生物学活性取决于分子结构(激动剂，agonist)动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience第二节神经激素与生殖神经内分泌(neurocrine)某些神经细胞合成和分泌激素的生理现象神经内分泌细胞(neurocrinecell)合成和分泌激素的某些神经细胞神经激素(neuro-hormone)由某些神经内分泌细胞所分泌的激素一、几个基本概念动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience二、目前发现的主要神经激素分类激素名称英文缩写化学本质合成部位主要生理作用释放激素（因子）促性腺激素释放激素GnRH10肽弓状核等促进FSH和LH的分泌和释放促乳素释放因子PRF多肽促进PRL的分泌与释放生长激素释放激素GHRH44肽视前区核促进GH的分泌与释放促甲状腺素释放激素TRH3肽正中隆起促进TSH和PRL的分泌与释放促肾上腺皮质素释放激素CRH41肽室旁核等促进ACTH的分泌与释放促黑素细胞素释放激素MRH5肽促进MSH的分泌与释放抑制激素（因子）生长抑素SS14肽视前区、室周核等抑制GH和PRL的释放促乳素抑制因子PIF多肽或胺类抑制PRL释放促黑素细胞素抑制激素MIH3肽可能是OXT的降解产物抑制MSH释放其他催产素OXT9肽视上核，室旁核促进子宫收缩、乳汁排出抗利尿激素ADH9肽视上核，室旁核减少尿量，升高血压动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience三、促性腺激素释放激素(GnRH)(一)化学特性十肽，含９种氨基酸残基，分子量：1181道尔顿分子排序：焦谷1－组2－色3－丝－酪－甘－亮－精－脯－甘－NH2弓状核分泌，正中隆起存储在血液中半衰期为４分钟动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(二)生理作用促进LH、FSH合成与释放，以促进LH为主生理剂量雌性：促进卵泡成熟与排卵雄性：促进精子的形成超剂量或长时间抗生育作用（异相作用）垂体外作用动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(三)GnRH分泌调节外界信息持续中枢周期中枢GnRH垂体FSHLH性腺性腺激素配子发生靶器官超短反馈短反馈长反馈下丘脑（＋、－）(－)(－)动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(四)GnRH的应用促进排卵和超排促进母畜发情治疗不育症动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience卵巢静止２月以上不发情母牛，直检时卵巢无明显黄体或卵泡，表面光滑，卵巢处于静止状态。肌注200~400µg，1~3次，11~33天内发情。持久黄体产后数月不发情奶牛，卵巢上有中等大小黄体。肌注400~800µg，1~4次。卵泡囊肿牛卵巢有大卵泡存在持续不破。肌注400~600µg，2~4次，15~30天囊肿逐渐消失动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(四)GnRH的应用促进排卵和超排促进母畜发情治疗不育症缩短分娩间隔FORWARD动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience四、催产素(OXT)(一)化学性质含二硫键的9肽化合物，由下丘脑室旁核和视上核神经内分泌小细胞合成在神经垂体中贮存并释放动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(二)生理功能强烈刺激子宫平滑肌的收缩使输卵管收缩频率增加刺激乳腺导管肌上皮细胞收缩，引起排乳动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(三)OXT的应用子宫阵缩微弱时促进分娩治疗胎衣不下、子宫出血、促使子宫内容物的排出：恶露、子宫积脓等。测定母猪的泌乳量在精液中添加，能加速精子运行，提高受胎率反刍动物母畜的催情动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience一、垂体的构造与神经内分泌功能垂体腺垂体(腺叶)神经垂体远侧部结节部中间部神经部(神经叶)漏斗部(神经柄)前叶后叶漏斗柄灰结节的正中隆起第三节促性腺激素动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience二、垂体的细胞类型及所分泌的激素种类细胞类型颗粒大小(10-3m)染色反应分泌的激素一般橘黄GPAS*促卵泡素细胞200嗜碱性—促卵泡素（FSH）促黄体素细胞200嗜碱性—促黄体素（LH）促乳素细胞600嗜酸性+—促乳素（PRL）生长激素细胞350嗜酸性+─生长激素（GH）促肾上腺皮质激素细胞100不染色——促肾上腺皮质激素（ACTH）促甲状腺素细胞140嗜碱性—促甲状腺素（TSH）促黑色细胞素细胞（两栖类）嗜碱性—促黑色细胞素（MSH）动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience三、促卵泡素(follitropin)(一)化学性质糖蛋白质激素，其分子量，猪约为29000，绵羊约为25000～30000或32700～33800，马约为32600，人为30000-亚基和-亚基呈共轭结合在垂体中的含量较少，提取和纯化较难，并在分离过程中较易破坏FSH的半衰期约为5h动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(二)、FSH生物学作用雄性动物促进生精上皮发育和精子的形成雌性动物主要是刺激卵泡生长和发育FSH与LH有协同作用动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(三)FSH分泌调节GnRH和活化素可以促进FSH的分泌卵泡抑制素则可抑制FSH的分泌低剂量的雌激素对FSH的分泌具有正反馈调节作用，可以促进FSH的分泌。相反，大剂量的雌激素则可抑制FSH的分泌。动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(四)、FSH临床应用常用于诱导母畜发情排卵和超数排卵，以及治疗卵巢机能疾病FSH提高公畜精子密度FSH由于半寿期短，故使用时必须多次注射才能达到预期效果，一般每日两次，连续用药3d～4d。如果应用缓释剂，则只需一次注射就可。动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience四、促黄体素(luteinizinghormone,LH)(一)、化学性质垂体前叶嗜碱性细胞分泌，分子结构与FSH类似，也是由-和-两个亚基组成的糖蛋白质激素分子量：猪、马、牛、羊的分别为27000～34000、32500、25200～30000和28000～32500动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(二)LH生物学作用雄性动物可促进睾丸间质细胞产生并分泌雄激素，故又名促间质细胞素(interstitialcellstimulatinghormone,ICSH)，对副性腺的发育和精子的成熟具有重要作用雌性动物选择性诱导排卵前的卵泡生长发育，并触发排卵。促进黄体形成并分泌孕酮。刺激卵泡膜细胞分泌雄激素，扩散到卵泡液中被颗粒细胞摄取而芳构化为雌二醇。此外，卵泡膜细胞具有对LH专一而对FSH并不专一的受体，在LH的作用下自身也能将雄激素转变为雌激素。动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(三)LH临床应用治疗母畜排卵障碍、卵巢囊肿、黄体发育不全、母畜情期过短久配不孕公畜性欲不强、隐睾、精子密度小保胎BACK动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience一、孕马血清促性腺激素(PMSG)(一)、PMSG的来源及影响分泌量的因素来源由孕马“子宫内膜杯状结构”分泌影响因素妊娠时期与PMSG在血液中出现、含量多少以及消失有一定规律：37~40天出现55~75天高峰120~150天消失动物个体不同，分泌量有差异。年龄越大，胎次越多，PMSG↓；体格大PMSG↓。轻型马比重型马PMSG浓度高胎儿基因不同，PMSG分泌量不同。驴怀骡→马怀马→马怀骡→驴怀驴↓第四节胎盘促性腺激素动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(二)、化学性质糖蛋白质激素含糖量高(41~45%)唾液酸含量大(10%)高温、酸、碱条件下易失活分子量大(53000)动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(三)、生理作用PMSG具有FSH、LH双重活性，以FSH为主雌性促进卵泡发育、促进排卵和黄体形成雄性促进曲精细管发育和性细胞分化PMSG的应用参考FSH动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience二、人绒毛膜促性腺激素(HCG)(一)、来源与化学性质妊娠妇女绒毛膜合体细胞滋养层分泌，糖蛋白质激素。(二)、生理作用促进卵泡成熟、排卵和形成黄体、分泌孕酮促进睾丸发育及间质细胞分泌雄激素免疫抑制作用人类胎盘信号HCG的应用参考LH动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience概述在性腺激素中，除松弛素外，其他均为类固醇，类固醇激素又称甾体激素，它们的基本结构为“环戊烷多氢菲”核，即甾环。第五节性腺激素动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience一、雄激素(Androgen)(一)、来源睾酮不在体内存留，很快利用分解(雄酮），然后通过粪、尿液、胆汁排出体外。睾酮（testosterone）为主要形式，来源于问质C。肾上腺皮质，卵巢也能分泌少量雄激素。动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(二)、生理功能促进雄性生殖道副性腺的生长发育和机能刺激精子的发生（若无ICSH则间质C变性，无雄素）促进蛋白质的合成代谢。维持附睾发育，延长附睾中精子寿命与活动。刺激并维持雄性动物的性行为。促进雄性动物的第二性征表现。雄素量过多时，可抑制FSH、ICSH的分泌，使雄激素量以维持激素平衡。动物繁殖学生殖激素●●DepartmentofAnimalscience(三)、临床应用治疗公畜性欲不强（如阳萎）和性机能减退症。此外,母畜或去势公畜用雄激素处理后,可用作试情动物。常用的药物为丙酸睾酮，皮下或肌肉注射均可。建议使用剂量